文献速递|哈尔滨工业大学ACB:用于在PEC-PMS系统中高效降解多种污染物的双组分MoSe2/TNC材料：作用机制与生命周期评估

本研究背景是光电化学-过氧单硫酸盐（PEC-PMS）技术在水净化中具有潜力，但受限于合适光电极设计和污染物降解机制不明确。研究目的为合成双工程设计的MoSe2/TNC光电极，并系统探究其在PEC-PMS系统中对多种新兴污染物的降解性能及机理。结果表明，该电极在超低电位（0.2 V vs. SCE）下仅需0.5 mM PMS，即可对环丙沙星、左氧氟沙星和卡马西平等实现近乎完全降解。密度泛函理论计算揭示MoSe2/TNC具有强轨道杂化、更接近费米能级的d带中心（0.0035 eV）和最低功函数（3.071 eV），施加电压显著加速PMS活化的限速步骤。系统通过1O2和·OH氧化降解环丙沙星，通过e⁻和·O2⁻还原降解全氟辛酸。生命周期评估表明PEC-PMS系统环境足迹（4.22 mPt）低于单独PEC（6.35 mPt）和PMS（61.1 mPt），证实其实际应用潜力。本研究深入阐明了PEC-PMS系统中污染物的催化降解机理，为未来工程应用提供了理论依据。